问题——“双碳”目标和能源结构优化背景下，建筑用能占比高、供热（冷）需求增长快。以浅层地热为代表的可再生能源替代化石能源，正成为提升终端用能清洁化的重要路径之一。但浅层地热项目对地质条件的适配差异明显，工程设计常遇到“资源看得见、收益算不清、热场控不住”的难题：地埋管换热受土体含水性、渗流条件、埋深与布置方式等因素影响大；长期运行可能出现热量累积或亏损引发热失衡，进而影响系统效率与寿命；同时，项目经济性与环境效益缺少统一、可比的量化评估框架，制约规模化推广与投资决策。 原因——浅层地热利用本质是“地下换热场—热泵系统—建筑负荷”的耦合工程。贵州地形地貌复杂、地层类型多样，部分区域地下水条件变化明显，使地埋管周边传热机理更为多元；叠加不同建筑负荷的季节差异，若运行策略与地下热场演化不匹配，容易造成热量长期偏移。以往工程应用中经验设计占比偏高，难以完整刻画土壤渗流与传热的耦合效应，项目在方案比选、运行调控与绩效评价上仍存“数据不足、模型不够细、指标不统一”等短板。 影响——围绕上述难点，贵州省地矿院114地质队结合科研与工程实践，形成了一批可直接服务工程落地的成果。其一，初步建立浅层地热项目经济与环境效益评价指标体系，将投资、运行费用与节能减排效果纳入同一框架进行量化比较，为政府规划、企业投资和项目验收提供更可操作的参考。其二，构建竖直地埋管—土壤流动传热耦合三维数值模型，更细致模拟不同地下条件下的换热过程，为孔位布设、埋管参数选择和热场演化预测提供支撑，提高设计精度与安全裕度。其三，提出基于串联地埋管的分区传热利用方案与热失衡调控方法，并提出“先蓄后供”的地源热泵系统运行策略，通过优化热量输入输出节奏，促进地下热场动态平衡与效率提升，增强系统长期稳定运行能力。 对策——业内专家表示，浅层地热要实现从“点状示范”走向“规模应用”，关键在于工程化、标准化与数字化共同推进。结合此次成果，可从三上着力：一是以评价指标体系为抓手，推动项目全生命周期核算，统一能效与减排的量化口径，提升项目可比性与透明度；二是以三维耦合模型为工具，勘查、设计阶段强化地质与水文参数获取，形成“勘查—模拟—优化—验证”的闭环，提高方案匹配度；三是以运行策略与热调控技术为支撑，建立长期监测与动态调度机制，围绕不同季节负荷特征开展蓄热与供热（冷）协同，降低热失衡风险，提升系统综合能效。 前景——随着新型城镇化推进，以及公共建筑、产业园区绿色转型需求增长，浅层地热在替代燃气锅炉、分布式供能和提升电气化水平上具备应用空间。贵州省地矿院114地质队作为成立于1965年的综合性地勘单位，长期服务国家和地方重大工程建设，承担过地热整装勘查及有关规划编制等任务，具备从勘察设计到施工监理、评估科研的综合能力。受访人士认为，若能在典型场景开展示范工程验证，更沉淀模型参数库与区域适用性指南，并推动与建筑节能、城市更新等政策协同落地，浅层地热有望在更多城市基础设施与民生领域实现可复制推广，为构建清洁低碳、安全高效的能源体系提供支撑。
从地质锤到数值模型——从资源勘探到系统集成——114队的实践表明，传统地勘单位通过技术与能力重塑实现转型升级具有现实路径。涉及的成果既为南方清洁能源开发提供了可用方案，也提示行业：只有把基础研究与应用创新更紧密地结合，才能把技术优势转化为工程成效。面对全球能源结构调整的窗口期，“地质+科技”的跨界创新或将成为打开局面的关键力量。